CA2943912A1 - Systeme de veille optronique a champ optique variable - Google Patents
Systeme de veille optronique a champ optique variable Download PDFInfo
- Publication number
- CA2943912A1 CA2943912A1 CA2943912A CA2943912A CA2943912A1 CA 2943912 A1 CA2943912 A1 CA 2943912A1 CA 2943912 A CA2943912 A CA 2943912A CA 2943912 A CA2943912 A CA 2943912A CA 2943912 A1 CA2943912 A1 CA 2943912A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- axis
- acquisition unit
- sensor
- control unit
- around
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title abstract 2
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/58—Means for changing the camera field of view without moving the camera body, e.g. nutating or panning of optics or image sensors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
- G02B15/142—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only
- G02B15/1421—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having two groups only the first group being positive
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/644—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for large deviations, e.g. maintaining a fixed line of sight while a vehicle on which the system is mounted changes course
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
- G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
- H04N23/698—Control of cameras or camera modules for achieving an enlarged field of view, e.g. panoramic image capture
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
- G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Studio Devices (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
Système de veille optronique, comprenant une unité d'acquisition (1) comportant au moins un capteur (2) monté derrière un zoom (3) ayant à l'avant un groupe de lentilles mobiles (4) et à l'arrière un groupe de lentilles fixes (5) délimitant au moins un premier espace (6) en rayons convergents, et une unité de commande (10) reliée à l'unité d'acquisition (1) et à un élément optique rotatif (11) agencé pour tourner autour d'un premier axe (A1) et solidaire d'un organe d'entraînement piloté par l'unité de commande (10) pour modifier un champ perçu par le capteur (2) indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition (1) autour du premier axe. L'élément optique est une première lame transparente montée dans le premier espace (6) pour tourner autour du premier axe et l'organe d'entraînement est agencé pour faire tourner la première lame dans deux sens opposés.
Description
c rIcgmc VARIABLE
La présente invention concerne le domaine des ap-pareils d'observation visuelle de jour ou de nuit et, plus particulièrement, un système de veille optronique dans le domaine du visible ou de l'infrarouge.
Un tel système de veille optronique est notamment utilisé pour assurer la surveillance de l'espace environ-nant un véhicule, notamment terrestre ou maritime, afin de détecter l'apparition d'un obstacle, d'un autre véhi-cule ou d'un projectile dans la zone surveillée. A cette fin, le système de veille optronique est agencé pour fournir des images de l'espace surveillé à un opérateur et de traiter les images en vue d'émettre une alerte de façon automatique en cas d'intrusion dans l'espace sur-veillé.
Un système de veille optronique comprend généra-lement une unité d'acquisition comportant au moins un capteur monté derrière un zoom ayant une ligne de visée sensiblement horizontale. L'unité d'acquisition est mon-tée pour tourner autour d'un axe sensiblement vertical et est reliée à une unité de commande agencée pour piloter l'unité d'acquisition de manière à capturer des images à
la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition au-tour de l'axe vertical. Les images seront ensuite assem-blées pour former des images panoramiques de l'environnement. Ceci permet de balayer l'horizon sur 360 autour de l'unité d'acquisition.
Il apparaît que ces systèmes sont d'autant plus performants que la vitesse de rotation de l'unité
d'acquisition est élevée. Cependant, la vitesse de rota-tion est limitée en raison du temps d'intégration du cap-teur qui est le temps nécessaire à l'acquisition du si-gnal image en provenance d'une scène et qui est équiva-lent au temps de pose en photographie. Il en résulte que
La présente invention concerne le domaine des ap-pareils d'observation visuelle de jour ou de nuit et, plus particulièrement, un système de veille optronique dans le domaine du visible ou de l'infrarouge.
Un tel système de veille optronique est notamment utilisé pour assurer la surveillance de l'espace environ-nant un véhicule, notamment terrestre ou maritime, afin de détecter l'apparition d'un obstacle, d'un autre véhi-cule ou d'un projectile dans la zone surveillée. A cette fin, le système de veille optronique est agencé pour fournir des images de l'espace surveillé à un opérateur et de traiter les images en vue d'émettre une alerte de façon automatique en cas d'intrusion dans l'espace sur-veillé.
Un système de veille optronique comprend généra-lement une unité d'acquisition comportant au moins un capteur monté derrière un zoom ayant une ligne de visée sensiblement horizontale. L'unité d'acquisition est mon-tée pour tourner autour d'un axe sensiblement vertical et est reliée à une unité de commande agencée pour piloter l'unité d'acquisition de manière à capturer des images à
la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition au-tour de l'axe vertical. Les images seront ensuite assem-blées pour former des images panoramiques de l'environnement. Ceci permet de balayer l'horizon sur 360 autour de l'unité d'acquisition.
Il apparaît que ces systèmes sont d'autant plus performants que la vitesse de rotation de l'unité
d'acquisition est élevée. Cependant, la vitesse de rota-tion est limitée en raison du temps d'intégration du cap-teur qui est le temps nécessaire à l'acquisition du si-gnal image en provenance d'une scène et qui est équiva-lent au temps de pose en photographie. Il en résulte que
2 si la vitesse de rotation est trop élevée, les images sont affectées d'un flou de bougé. Ceci est d'autant plus vrai avec les unités d'acquisition infrarouge utilisées dans les zones géographiques froides.
Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de disposer devant le zoom un élément optique réfléchissant qui est monté pour tourner autour d'un axe parallèle à
l'axe de rotation de l'organe d'acquisition. L'élément optique réfléchissant est en forme de polygone dont les faces parallèles à l'axe de rotation sont réfléchissantes et est entraîné en rotation dans un sens opposé au sens de rotation de l'unité d'acquisition, à une vitesse égale à la moitié de la vitesse de rotation de l'unité
d'acquisition. Ainsi, les rotations opposées de l'élément optique réfléchissant et de l'unité d'acquisition permet-tent de maintenir sensiblement fixe la ligne de visée dans l'espace de la scène observée pendant un temps supé-rieur au temps d'intégration du capteur. Ces dispositifs sont lourds et encombrants.
Un but de l'invention est de proposer un système de veille alternatif à ceux connus, présentant de bonnes performances tout en étant relativement légers et com-pacts.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un système de veille optronique, comprenant une unité
d'acquisition comportant au moins un capteur monté der-rière un zoom ayant à l'avant un groupe de lentilles mo-biles et à l'arrière un groupe de lentilles fixes délimi-tant au moins un premier espace en rayons convergents, et une unité de commande reliée à l'unité d'acquisition et à
un élément optique rotatif agencé pour tourner autour d'un premier axe et solidaire d'un organe d'entraînement piloté par l'unité de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du premier axe. L'élément
Pour remédier à cet inconvénient, il est connu de disposer devant le zoom un élément optique réfléchissant qui est monté pour tourner autour d'un axe parallèle à
l'axe de rotation de l'organe d'acquisition. L'élément optique réfléchissant est en forme de polygone dont les faces parallèles à l'axe de rotation sont réfléchissantes et est entraîné en rotation dans un sens opposé au sens de rotation de l'unité d'acquisition, à une vitesse égale à la moitié de la vitesse de rotation de l'unité
d'acquisition. Ainsi, les rotations opposées de l'élément optique réfléchissant et de l'unité d'acquisition permet-tent de maintenir sensiblement fixe la ligne de visée dans l'espace de la scène observée pendant un temps supé-rieur au temps d'intégration du capteur. Ces dispositifs sont lourds et encombrants.
Un but de l'invention est de proposer un système de veille alternatif à ceux connus, présentant de bonnes performances tout en étant relativement légers et com-pacts.
A cet effet, on prévoit, selon l'invention, un système de veille optronique, comprenant une unité
d'acquisition comportant au moins un capteur monté der-rière un zoom ayant à l'avant un groupe de lentilles mo-biles et à l'arrière un groupe de lentilles fixes délimi-tant au moins un premier espace en rayons convergents, et une unité de commande reliée à l'unité d'acquisition et à
un élément optique rotatif agencé pour tourner autour d'un premier axe et solidaire d'un organe d'entraînement piloté par l'unité de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du premier axe. L'élément
3 optique est une première lame transparente montée dans le premier espace pour tourner autour du premier axe et l'organe d'entraînement est agencé pour faire tourner la première lame optique dans deux sens opposés.
Le groupe de lentilles mobiles forme un disposi-tif optique à focale variable et le groupe de lentilles fixes forme un imageur dont le facteur de grandissement dépend des lentilles utilisées. L'élément optique n'est qu'une lame transparente à faces parallèles disposée dans le groupe de lentilles fixes de manière à éviter des in-terférences entre les lentilles et la lame. Une modifica-tion de la position de la lame transparente par rapport à
la direction des rayons provoque une translation des rayons qui la traversent et donc un déplacement angulaire du point visé par ces faisceaux sur le capteur. Le dépla-cement, du côté capteur, est amplifié, vis-à-vis du dé-placement des rayons dans la lame, du facteur de grandis-sement des lentilles se trouvant entre la lame et le cap-teur. La lame est entraînée en rotation pour modifier le champ vu par le capteur sans mouvement de l'unité
d'acquisition. Ceci permet de compenser des mouvements de l'unité d'acquisition autour du premier axe et donc d'avoir plus de temps pour acquérir une ou plusieurs images.
De préférence, l'unité d'acquisition est montée pour tourner autour d'un deuxième axe parallèle au pre-mier axe selon un deuxième sens de rotation et l'unité de commande est agencée pour piloter l'unité d'acquisition pour capturer des images à la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition autour du deuxième axe et l'organe d'entraînement pour maintenir constant le champ perçu par le capteur pendant un temps d'acquisition d'au moins une image.
Lorsque les axes sont verticaux, le système de veille permet une observation panoramique. Dans cette ap-
Le groupe de lentilles mobiles forme un disposi-tif optique à focale variable et le groupe de lentilles fixes forme un imageur dont le facteur de grandissement dépend des lentilles utilisées. L'élément optique n'est qu'une lame transparente à faces parallèles disposée dans le groupe de lentilles fixes de manière à éviter des in-terférences entre les lentilles et la lame. Une modifica-tion de la position de la lame transparente par rapport à
la direction des rayons provoque une translation des rayons qui la traversent et donc un déplacement angulaire du point visé par ces faisceaux sur le capteur. Le dépla-cement, du côté capteur, est amplifié, vis-à-vis du dé-placement des rayons dans la lame, du facteur de grandis-sement des lentilles se trouvant entre la lame et le cap-teur. La lame est entraînée en rotation pour modifier le champ vu par le capteur sans mouvement de l'unité
d'acquisition. Ceci permet de compenser des mouvements de l'unité d'acquisition autour du premier axe et donc d'avoir plus de temps pour acquérir une ou plusieurs images.
De préférence, l'unité d'acquisition est montée pour tourner autour d'un deuxième axe parallèle au pre-mier axe selon un deuxième sens de rotation et l'unité de commande est agencée pour piloter l'unité d'acquisition pour capturer des images à la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition autour du deuxième axe et l'organe d'entraînement pour maintenir constant le champ perçu par le capteur pendant un temps d'acquisition d'au moins une image.
Lorsque les axes sont verticaux, le système de veille permet une observation panoramique. Dans cette ap-
4 plication, la modification du champ est déterminée pour permettre soit une vitesse de rotation relativement éle-vée de l'unité d'acquisition (plus le champ est grand, plus la vitesse de rotation peut être importante) soit la capture de plusieurs images de manière à sommer les images et ainsi augmenter le rapport signal/bruit.
Selon un mode de réalisation particulier, le groupe de lentilles fixes délimite au moins un deuxième espace en rayons convergents dans lequel au moins une deuxième lame transparente est montée pour tourner autour d'un troisième axe et est solidaire d'un organe d'entraînement agencé pour faire tourner la deuxième lame transparente dans deux sens opposés et piloté par l'unité
de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du troisième axe, le troisième axe étant sensible-ment perpendiculaire au deuxième axe.
L'utilisation d'une deuxième lame est particuliè-rement avantageuse car elle permet de modifier le champ selon une autre direction par exemple, dans le cas d'une observation panoramique, pour compenser un positionnement non vertical du deuxième axe ou pour fournir une stabili-sation de la visée.
Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour capturer au moins deux images successives d'une même por-tion de scène et de sommer ces images pour obtenir une image reconstituée de même résolution que les images suc-cessives.
La sommation des images permet d'augmenter le rapport signal sur bruit et donc la qualité des images.
En variante, l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour cap-turer des images successives d'une même portion de scène.
Il est alors possible de traiter les images de manière à sommer des pixels de ces images pour obtenir une image reconstituée de plus faible résolution que les images successives. Cette diminution de la résolution n'est pas forcément gênante car dans beaucoup
Selon un mode de réalisation particulier, le groupe de lentilles fixes délimite au moins un deuxième espace en rayons convergents dans lequel au moins une deuxième lame transparente est montée pour tourner autour d'un troisième axe et est solidaire d'un organe d'entraînement agencé pour faire tourner la deuxième lame transparente dans deux sens opposés et piloté par l'unité
de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du troisième axe, le troisième axe étant sensible-ment perpendiculaire au deuxième axe.
L'utilisation d'une deuxième lame est particuliè-rement avantageuse car elle permet de modifier le champ selon une autre direction par exemple, dans le cas d'une observation panoramique, pour compenser un positionnement non vertical du deuxième axe ou pour fournir une stabili-sation de la visée.
Avantageusement, l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour capturer au moins deux images successives d'une même por-tion de scène et de sommer ces images pour obtenir une image reconstituée de même résolution que les images suc-cessives.
La sommation des images permet d'augmenter le rapport signal sur bruit et donc la qualité des images.
En variante, l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour cap-turer des images successives d'une même portion de scène.
Il est alors possible de traiter les images de manière à sommer des pixels de ces images pour obtenir une image reconstituée de plus faible résolution que les images successives. Cette diminution de la résolution n'est pas forcément gênante car dans beaucoup
5 d'applications le volume de données image est si impor-tant qu'il impose de compresser les données pour per-mettre leur affichage. La diminution de résolution serait donc de toute façon réalisée.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limita-tifs de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspec-tive d'un système optronique conforme à
l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique d'un sys-tème optronique selon l'invention, vu de côté
perpendiculairement à l'axe optique.
En référence aux figures, le système de veille optronique comprend une unité d'acquisition 1 comportant au moins un capteur 2 monté derrière un zoom 3 ayant à
l'avant un groupe de lentilles mobiles 4 et à l'arrière un groupe de lentilles fixes 5 délimitant au moins un premier espace 6 en rayons convergents et au moins un deuxième espace 7 en rayons convergents. Certaines des lentilles du groupe de lentilles mobiles 4 sont asso-ciées, de manière connue en elle-même, à un dispositif de motorisation 8 pour régler l'agrandissement et la posi-tion du point focal.
L'unité d'acquisition 1 est montée pour pivoter sur un bâti autour d'un axe Al s'étendant ici verticale-ment. Un dispositif de motorisation 9 est monté sur le bâti pour entraîner l'unité d'acquisition 1 en rotation
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limita-tifs de l'invention.
Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en perspec-tive d'un système optronique conforme à
l'invention ;
- la figure 2 est une vue schématique d'un sys-tème optronique selon l'invention, vu de côté
perpendiculairement à l'axe optique.
En référence aux figures, le système de veille optronique comprend une unité d'acquisition 1 comportant au moins un capteur 2 monté derrière un zoom 3 ayant à
l'avant un groupe de lentilles mobiles 4 et à l'arrière un groupe de lentilles fixes 5 délimitant au moins un premier espace 6 en rayons convergents et au moins un deuxième espace 7 en rayons convergents. Certaines des lentilles du groupe de lentilles mobiles 4 sont asso-ciées, de manière connue en elle-même, à un dispositif de motorisation 8 pour régler l'agrandissement et la posi-tion du point focal.
L'unité d'acquisition 1 est montée pour pivoter sur un bâti autour d'un axe Al s'étendant ici verticale-ment. Un dispositif de motorisation 9 est monté sur le bâti pour entraîner l'unité d'acquisition 1 en rotation
6 autour de l'axe Al.
Le système comprend une unité de commande 10 re-liée au capteur 2 et aux dispositifs de motorisation 8, 9 pour commander ceux-ci.
Le système de veille comprend une première lame optique 11 montée dans le premier espace 6 pour tourner autour d'un axe A2 et une deuxième lame optique 12 montée dans le deuxième espace 7 pour tourner autour d'un axe A3. L'axe A3 est sensiblement perpendiculaire à l'axe A2.
Chaque lame optique 11, 12 est solidaire d'un arbre de sortie d'un moteur d'entraînement 13, 14 pour faire tour-ner la lame optique 11, 12 dans deux sens opposés autour de l'axe A2, A3.
L'unité de commande 10 est reliée aux moteurs d'entraînement 13, 14 pour commander ceux-ci.
L'unité de commande 10 est agencée pour piloter l'unité d'acquisition 1 pour capturer des images à la vo-lée pendant la rotation de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe Al.
L'unité de commande 10 est agencée pour piloter l'organe d'entraînement 13 de manière à modifier un champ perçu par le capteur 2 indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe A2. L'unité de commande 10 est ici plus précisément agencée pour piloter le moteur d'entraînement 13 pour maintenir constant le champ perçu par le capteur 2 pendant un temps d'acquisition d'au moins une image et pendant la rotation de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe Al.
L'unité de commande 10 est agencée pour modifier un champ perçu par le capteur 2 indépendamment d'un mou-vement de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe A3.
Plus précisément, lorsque l'axe Al n'est pas tout-à-fait vertical (le véhicule sur lequel le système optronique est monté est en dévers par exemple) et qu'un balayage horizontal est souhaité, l'unité de commande 10 est agen-
Le système comprend une unité de commande 10 re-liée au capteur 2 et aux dispositifs de motorisation 8, 9 pour commander ceux-ci.
Le système de veille comprend une première lame optique 11 montée dans le premier espace 6 pour tourner autour d'un axe A2 et une deuxième lame optique 12 montée dans le deuxième espace 7 pour tourner autour d'un axe A3. L'axe A3 est sensiblement perpendiculaire à l'axe A2.
Chaque lame optique 11, 12 est solidaire d'un arbre de sortie d'un moteur d'entraînement 13, 14 pour faire tour-ner la lame optique 11, 12 dans deux sens opposés autour de l'axe A2, A3.
L'unité de commande 10 est reliée aux moteurs d'entraînement 13, 14 pour commander ceux-ci.
L'unité de commande 10 est agencée pour piloter l'unité d'acquisition 1 pour capturer des images à la vo-lée pendant la rotation de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe Al.
L'unité de commande 10 est agencée pour piloter l'organe d'entraînement 13 de manière à modifier un champ perçu par le capteur 2 indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe A2. L'unité de commande 10 est ici plus précisément agencée pour piloter le moteur d'entraînement 13 pour maintenir constant le champ perçu par le capteur 2 pendant un temps d'acquisition d'au moins une image et pendant la rotation de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe Al.
L'unité de commande 10 est agencée pour modifier un champ perçu par le capteur 2 indépendamment d'un mou-vement de l'unité d'acquisition 1 autour de l'axe A3.
Plus précisément, lorsque l'axe Al n'est pas tout-à-fait vertical (le véhicule sur lequel le système optronique est monté est en dévers par exemple) et qu'un balayage horizontal est souhaité, l'unité de commande 10 est agen-
7 cée pour régler la ligne de visée en site de telle ma-nière que la ligne de visée parcoure un plan sensiblement horizontal.
En fonctionnement normal, le moteur d'entraînement 13 de la lame 11 est pilotés de manière à
bloquer la visée dans une direction spatiale fixe le temps de l'acquisition d'une image (la lame 11 est alors entrainée dans un sens de rotation opposé à celui de l'unité d'acquisition 1) puis à repositionner la lame 11 pour l'acquisition de l'image suivante (la lame 11 est alors entrainée dans le même sens de rotation que l'unité
d'acquisition 1 mais plus vite).
S'il y a un dévers du véhicule, il faut que la caméra soit pointée autour d'un axe de site déterminé
pour compenser le dévers lors de la rotation en gisement autour de l'axe Al. La première lame 11 est pilotée au-tour de l'axe A2 pour compenser le mouvement de la visée autour de l'axe Al. La deuxième lame 12 est pilotée au-tour de l'axe A3 pour compenser le mouvement de la visée autour de l'axe de site déterminé.
L'unité de commande 10 est en outre agencée pour effectuer des opérations de traitement d'images visant à
assembler les images capturées pour former un bandeau d'images qui corresponde à un panorama de 360 autour de l'axe Al et qui puisse ensuite être affiché sur un écran adapté. Les images sont capturées à une fréquence propre à provoquer un chevauchement marginal des images entre elles de telle manière que le chevauchement puisse être détecté par l'unité de commande 10 et utilisé pour rac-corder les images les unes aux autres sur un tour de l'unité d'acquisition 1.
Dans un premier mode de mise en uvre de l'invention, l'unité de commande 10 est agencée pour com-mander la rotation de la lame 11 et le capteur 2 pour capturer au moins deux images successives d'une même por-
En fonctionnement normal, le moteur d'entraînement 13 de la lame 11 est pilotés de manière à
bloquer la visée dans une direction spatiale fixe le temps de l'acquisition d'une image (la lame 11 est alors entrainée dans un sens de rotation opposé à celui de l'unité d'acquisition 1) puis à repositionner la lame 11 pour l'acquisition de l'image suivante (la lame 11 est alors entrainée dans le même sens de rotation que l'unité
d'acquisition 1 mais plus vite).
S'il y a un dévers du véhicule, il faut que la caméra soit pointée autour d'un axe de site déterminé
pour compenser le dévers lors de la rotation en gisement autour de l'axe Al. La première lame 11 est pilotée au-tour de l'axe A2 pour compenser le mouvement de la visée autour de l'axe Al. La deuxième lame 12 est pilotée au-tour de l'axe A3 pour compenser le mouvement de la visée autour de l'axe de site déterminé.
L'unité de commande 10 est en outre agencée pour effectuer des opérations de traitement d'images visant à
assembler les images capturées pour former un bandeau d'images qui corresponde à un panorama de 360 autour de l'axe Al et qui puisse ensuite être affiché sur un écran adapté. Les images sont capturées à une fréquence propre à provoquer un chevauchement marginal des images entre elles de telle manière que le chevauchement puisse être détecté par l'unité de commande 10 et utilisé pour rac-corder les images les unes aux autres sur un tour de l'unité d'acquisition 1.
Dans un premier mode de mise en uvre de l'invention, l'unité de commande 10 est agencée pour com-mander la rotation de la lame 11 et le capteur 2 pour capturer au moins deux images successives d'une même por-
8 tion de scène et de sommer ces images pour obtenir une image reconstituée de même résolution. Ces opérations de captures successives sont réalisées sur un tour complet de l'unité d'acquisition 1 pour obtenir suffisamment d'images reconstituées. Le bandeau d'images est ensuite formé à partir des images reconstituées. On réalise donc une accumulation de trames, permettant d'améliorer le rapport signal sur bruit.
Dans un deuxième mode de mise en uvre de l'invention, l'unité de commande 10 est agencée pour com-mander la rotation de la lame 11 et le capteur 2 pour capturer des images successives d'une même portion de scène et sommer des pixels de ces images pour obtenir une image reconstituée de plus faible résolution. Par exemple, par une opération de traitement suivant l'acquisition, chaque pixel de l'image reconstituée est le résultat de la sommation de quatre pixels des images successives. Ces opérations sont réalisées sur un tour complet de l'unité d'acquisition 1 pour obtenir suffisam-ment d'images reconstituées. Le bandeau d'images est en-suite formé à partir des images reconstituées (on parle de procédé E-bining).
De préférence, l'unité de commande 10 est agencée pour fonctionner selon ces deux modes de mise en uvre et sélectionne le mode de mise en uvre par exemple en fonc-tion des conditions de prise de vue. Ces modes de mise en uvre sont utilisés lorsque les temps d'intégration sont longs, par exemple en infrarouge lorsque la température est basse.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier, le système optronique peut ne comprendre qu'une lame rotative.
Dans un deuxième mode de mise en uvre de l'invention, l'unité de commande 10 est agencée pour com-mander la rotation de la lame 11 et le capteur 2 pour capturer des images successives d'une même portion de scène et sommer des pixels de ces images pour obtenir une image reconstituée de plus faible résolution. Par exemple, par une opération de traitement suivant l'acquisition, chaque pixel de l'image reconstituée est le résultat de la sommation de quatre pixels des images successives. Ces opérations sont réalisées sur un tour complet de l'unité d'acquisition 1 pour obtenir suffisam-ment d'images reconstituées. Le bandeau d'images est en-suite formé à partir des images reconstituées (on parle de procédé E-bining).
De préférence, l'unité de commande 10 est agencée pour fonctionner selon ces deux modes de mise en uvre et sélectionne le mode de mise en uvre par exemple en fonc-tion des conditions de prise de vue. Ces modes de mise en uvre sont utilisés lorsque les temps d'intégration sont longs, par exemple en infrarouge lorsque la température est basse.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications.
En particulier, le système optronique peut ne comprendre qu'une lame rotative.
9 L'invention est applicable à tout système de veille optronique quelles que soient les longueurs d'onde considérées, par exemple dans le domaine visible et l'infrarouge.
Avantageusement, les lames sont en outre utili-sées pour assurer une stabilisation optique du zoom.
Le zoom peut avoir une formule optique plus com-plexe ou plus simple que celle représentée sur la figure 2.
Avantageusement, les lames sont en outre utili-sées pour assurer une stabilisation optique du zoom.
Le zoom peut avoir une formule optique plus com-plexe ou plus simple que celle représentée sur la figure 2.
Claims (5)
1. Système de veille optronique, comprenant une unité d'acquisition comportant au moins un capteur monté
derrière un zoom ayant à l'avant un groupe de lentilles mobiles et à l'arrière un groupe de lentilles fixes déli-mitant au moins un premier espace en rayons convergents, et une unité de commande reliée à l'unité d'acquisition et à un élément optique rotatif agencé pour tourner au-tour d'un premier axe et solidaire d'un organe d'entraînement piloté par l'unité de commande pour modi-fier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du premier axe, caractérisée en ce que l'élément optique est une première lame transparente montée dans le premier espace pour tourner autour du premier axe et l'organe d'entraînement est agencé pour faire tourner la première lame dans deux sens opposés, l'unité d'acquisition étant montée pour tourner autour d'un deuxième axe parallèle au premier axe selon un deuxième sens de rotation et l'unité de commande est agencée pour piloter l'unité d'acquisition pour cap-turer des images à la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition autour du deuxième axe et l'organe d'entraînement pour maintenir constant le champ perçu par le capteur pendant un temps d'acquisition d'au moins une image.
derrière un zoom ayant à l'avant un groupe de lentilles mobiles et à l'arrière un groupe de lentilles fixes déli-mitant au moins un premier espace en rayons convergents, et une unité de commande reliée à l'unité d'acquisition et à un élément optique rotatif agencé pour tourner au-tour d'un premier axe et solidaire d'un organe d'entraînement piloté par l'unité de commande pour modi-fier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité d'acquisition autour du premier axe, caractérisée en ce que l'élément optique est une première lame transparente montée dans le premier espace pour tourner autour du premier axe et l'organe d'entraînement est agencé pour faire tourner la première lame dans deux sens opposés, l'unité d'acquisition étant montée pour tourner autour d'un deuxième axe parallèle au premier axe selon un deuxième sens de rotation et l'unité de commande est agencée pour piloter l'unité d'acquisition pour cap-turer des images à la volée pendant la rotation de l'unité d'acquisition autour du deuxième axe et l'organe d'entraînement pour maintenir constant le champ perçu par le capteur pendant un temps d'acquisition d'au moins une image.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel le premier et le deuxième axe sont sensiblement verti-caux.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le groupe de lentilles fixes délimite au moins un deuxième espace en rayons convergents dans lequel au moins une deuxième lame transparente est montée pour tourner autour d'un troisième axe et est solidaire d'un organe d'entraînement agencé pour faire tourner la deu-xième lame transparente dans deux sens opposés et piloté
par l'unité de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité
d'acquisition autour du troisième axe, le troisième axe étant sensiblement perpendiculaire au deuxième axe.
par l'unité de commande pour modifier un champ perçu par le capteur indépendamment d'un mouvement de l'unité
d'acquisition autour du troisième axe, le troisième axe étant sensiblement perpendiculaire au deuxième axe.
4. Système selon la revendication 1, dans la-quelle l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour capturer au moins deux images successives d'une même portion de scène et de sommer ces images pour obtenir une image reconstituée de même résolution que les images successives.
5. Système selon la revendication 1, dans la-quelle l'unité de commande est agencée pour commander la rotation de la lame et le capteur pour capturer des images successives d'une même portion de scène.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1452727A FR3019316B1 (fr) | 2014-03-28 | 2014-03-28 | Systeme de veille optronique a champ optique variable |
| FR1452727 | 2014-03-28 | ||
| PCT/EP2015/056808 WO2015144920A1 (fr) | 2014-03-28 | 2015-03-27 | Systeme de veille optronique a champ optique variable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2943912A1 true CA2943912A1 (fr) | 2015-10-01 |
| CA2943912C CA2943912C (fr) | 2017-04-04 |
Family
ID=51417360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA2943912A Active CA2943912C (fr) | 2014-03-28 | 2015-03-27 | Systeme de veille optronique a champ optique variable |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10033914B2 (fr) |
| EP (1) | EP3123235B1 (fr) |
| CN (1) | CN106164740B (fr) |
| AU (1) | AU2015238237B2 (fr) |
| CA (1) | CA2943912C (fr) |
| FR (1) | FR3019316B1 (fr) |
| IL (1) | IL248057A (fr) |
| RU (1) | RU2659096C2 (fr) |
| WO (1) | WO2015144920A1 (fr) |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10254007A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-25 | Canon Inc | ぶれ防止装置およびこのぶれ防止装置を備えた撮像装置 |
| JP2005175970A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Canon Inc | 撮像システム |
| US20090122406A1 (en) * | 2006-02-06 | 2009-05-14 | Jarkko Rouvinen | Optical Image Stabilizer Using Gimballed Prism |
| CN101858744A (zh) * | 2010-06-03 | 2010-10-13 | 唐粮 | 一种全景数码成像系统 |
| US8292522B2 (en) * | 2010-10-07 | 2012-10-23 | Robert Bosch Gmbh | Surveillance camera position calibration device |
| US8175452B1 (en) * | 2010-10-26 | 2012-05-08 | Complete Genomics, Inc. | Method and system for imaging high density biochemical arrays with sub-pixel alignment |
| CN103636191B (zh) * | 2011-08-23 | 2016-11-02 | 松下电器产业株式会社 | 三维摄像装置、透镜控制装置 |
-
2014
- 2014-03-28 FR FR1452727A patent/FR3019316B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-03-27 CA CA2943912A patent/CA2943912C/fr active Active
- 2015-03-27 WO PCT/EP2015/056808 patent/WO2015144920A1/fr active Application Filing
- 2015-03-27 AU AU2015238237A patent/AU2015238237B2/en active Active
- 2015-03-27 US US15/300,001 patent/US10033914B2/en active Active
- 2015-03-27 RU RU2016142404A patent/RU2659096C2/ru active
- 2015-03-27 EP EP15712388.6A patent/EP3123235B1/fr active Active
- 2015-03-27 CN CN201580017194.9A patent/CN106164740B/zh active Active
-
2016
- 2016-09-26 IL IL248057A patent/IL248057A/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2659096C2 (ru) | 2018-06-28 |
| FR3019316B1 (fr) | 2017-08-11 |
| EP3123235B1 (fr) | 2018-07-11 |
| EP3123235A1 (fr) | 2017-02-01 |
| CA2943912C (fr) | 2017-04-04 |
| CN106164740A (zh) | 2016-11-23 |
| RU2016142404A (ru) | 2018-04-28 |
| US10033914B2 (en) | 2018-07-24 |
| CN106164740B (zh) | 2017-10-27 |
| IL248057A (en) | 2017-04-30 |
| RU2016142404A3 (fr) | 2018-05-11 |
| AU2015238237B2 (en) | 2016-12-15 |
| US20170208232A1 (en) | 2017-07-20 |
| WO2015144920A1 (fr) | 2015-10-01 |
| FR3019316A1 (fr) | 2015-10-02 |
| AU2015238237A1 (en) | 2016-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2616864B1 (fr) | Système optronique à vision supra-hémisphérique | |
| FR2656182A1 (fr) | Dispositif de surveillance infrarouge. | |
| EP2030066B1 (fr) | Système optronique passif trichamp | |
| WO1998008193A1 (fr) | Procede et dispositif de reconnaissance air-sol pour equipement optronique | |
| CA2563584C (fr) | Procede et dispositif de detection en hyperacuite d'un bord contraste sensiblement rectiligne et systeme de fixation et de poursuite fine de ce bord contraste. | |
| CA2943912C (fr) | Systeme de veille optronique a champ optique variable | |
| FR2947132A1 (fr) | Procede et systeme d'imagerie d'une scene etendue mettant en oeuvre un appareil d'imagerie a champ de vue limite | |
| EP3808075B1 (fr) | Dispositif de veille proximale | |
| WO2021078523A1 (fr) | Procédé de surveillance par drone d'une zone à surveiller ayant au moins une partie bordée extérieurement par une zone interdite de surveillance | |
| FR2653293A1 (fr) | Dispositif d'observation electronique. | |
| CA2543150A1 (fr) | Procede et dispositif de capture d'une image grand champ et d'une region d'interet de celle-ci | |
| EP3367353A1 (fr) | Procédé de pilotage d'une caméra ptz, produit programme d'ordinateur et dispositif de pilotage associés | |
| FR2739192A1 (fr) | Dispositif de veille panoramique optronique a grande vitesse | |
| WO2018108836A1 (fr) | Appareil de visée pour véhicule et véhicule associé | |
| FR2707129A1 (fr) | Dispositif de prise de vue à grand champ et à haute résolution pour véhicule aérien. | |
| FR2719435A1 (fr) | Caméra à détecteur matriciel munie d'un dispositif de microbalayage. | |
| WO2023002724A1 (fr) | Système d'imagerie et corps en mouvement doté de celui-ci | |
| FR3142928A1 (fr) | Dispositif de veille optronique stabilisée par robot manipulateur | |
| EP4390500A1 (fr) | Système d'acquisition d'image pour la reconnaissance biométrique d'iris d'un individu | |
| WO2016016517A1 (fr) | Procede pour diminuer la composante basse frequence du bruit de mesure d'un imageur photosensible et ses applications | |
| FR3079943A1 (fr) | Dispositif electronique et procede de commande d'un drone avec effet de travelling compense, programme d'ordinateur associe | |
| FR2735644A1 (fr) | Balayage optomecanique pour prise de vue a grand champ | |
| FR2995484A1 (fr) | Dispositif optique de prise de vue et procede de prise de vue | |
| FR2886799A1 (fr) | Procede et dispositif de commande d'un deplacement d'une ligne de visee, systeme de visioconference, terminal et programme pour la mise en oeuvre du procede | |
| FR2964203A1 (fr) | Acquisition d'image par synthese progressive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EEER | Examination request |
Effective date: 20160926 |